Necklace flower constellations

Resumen

El objetivo de la presente tesis es la generación de modelos para el diseño general de constelaciones de satélites, y su posterior estudio en términos de dinámica, mantenimiento orbital y despliegue. Este trabajo se centra en la definición y estudio de las Necklace Flower Constellations, una nueva metodología para el diseño de constelaciones basado en Teoría de Números, y que representa la evolución de las llamadas Flower Constellations, un grupo de constelaciones cuya característica principal es la uniformidad y gran cantidad de simetrías que presenta la configuración. La formulación de las Necklace Flower Constellations permite una gran libertad en diseño, presentando además una gran facilidad para su uso en problemas de optimización. La tesis incluye toda la base matemática de la teoría de las Necklace Flower Constellations, desde su formulación, al número de posibles configuraciones que puede producir. A su vez, esta tesis introduce por primera vez las Ground-Track Constellations, un nuevo marco de diseño de constelaciones en el que los satélites se distribuyen directamente en el sistema de referencia unido a tierra, usando para ello sus posiciones relativas en dicho sistema. Este trabajo incluye una gran cantidad de ejemplos prácticos de ambas metodologías, incluyendo estudios de estabilidad de la configuración y mantenimiento de órbita para diversos fines entre los que se destacan observación de la Tierra, telecomunicaciones y sistemas de posicionamiento global.